KR20130140906A - 다중 작동 접촉 라이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라이터에 관한 것이다. 이 라이터는 연료의 공급장치를 가지는 하우징, 연료를 선택적으로 점화하기 위해서 하우징과 이동가능하게 결합되는 작동 유닛 및, 적어도 2개의 별개의 접촉 영역들을 포함하고, 그 결과 사용자는 적어도 2개의 손가락으로 힘 또는 토크를 가하여 압전 유닛을 작동시키는데 필요로 하는 토크/힘을 능가할 수 있고 연료를 방출할 수 있으며, 라이터 내부의 작동 유닛은 적어도 하나의 내부 표면을 가진다.

Description

다중 작동 접촉 라이터{MULTIPLE ACTIVATION CONTACT LIGHTER}

본 발명은 대체로, 담배나 시가에 불을 붙이는데 사용되는 휴대용 라이터 또는, 양초, 바비큐 그릴, 벽난로 및 캠프파이어에 점화하는데 사용되는 다용도 라이터에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 의도되지 않은 사용자에 의한 바람직하지 않은 작동이나 부주의한 작동을 저지하는 라이터에 관한 것이다.

시가, 담배 및 파이프담배와 같은 담배 제품들을 점화하는데 사용되는 라이터는 수년 이상 개발되어 왔다. 통상적으로, 이 라이터들은 회전 마찰 요소(rotary friction element)나 압전 소자(piezoelectric element)를 사용하여, 연료 보관용기로부터 연료를 방출하는 노즐 근처에 불꽃을 발생시킨다. 압전 메커니즘은 보편적으로 사용되어 왔는데, 이는 압전 메커니즘이 사용하기에 손쉽기 때문이다. 뮤리(Muery)의 미국 특허 제5,262,697호는 이러한 하나의 압전 메커니즘을 개시하고 있는데, 미국 특허 제5,262,697호 내의 이 개시사항은 그 전체가 본 명세서에 참고자료로서 통합되어 있다.

또한 라이터는 담배용 소형 라이터나 휴대용 라이터로부터 몇몇 형태의 다용도 라이터 또는 용도가 광범위한 라이터로 발전되어 왔다. 이들 다용도 라이터는 양초, 바비큐 그릴, 벽난로 및 캠프파이어에 불을 붙이는 것과 같은 다목적용(general purposes)으로 더욱 유용하다. 이러한 설계에서의 이전의 시도들은 통상적인 휴대용 라이터를 그 단부에서 수용하는 연장형 작동 손잡이에만 기대를 걸었다. 미국 특허 제4,259,059호 및 제4,462,791호는 이 개념의 예들을 포함한다.

많은 휴대용 라이터와 다용도 라이터는 어린 아이들에 의한 라이터의 바람직하지못한 작동을 저지하기 위한 몇몇 메커니즘을 가지고 있다. 종종, 이들 메커니즘은 온/오프 스위치인데, 이 온/오프 스위치는 연료 공급원을 차단하거나 라이터 상에서 누름 버튼 같은 작동장치의 이동을 방지할 수 있다. 사용자가 "온" 위치와 "오프" 위치 사이에서 적극적으로 이동시키는 온/오프 스위치는 문제점이 있을 수 있다. 예를 들어, 성인 사용자는 사용 후 스위치를 "오프" 위치로 다시 이동시키는 것을 잊을 수 있어서, 그 특징부가 무용지물이 될 수 있다.

다른 휴대용 라이터와 다용도 라이터는 작동장치 또는 누름 버튼의 이동을 방지하거나 정지시키는 스프링 바이어스식 차단용 걸쇠(spring-biased blocking latch)를 포함한다. 사이토(Saito)의 미국 특허 제5,697,775호와, 쉬케(Shike) 및 그 외의 미국 특허 제5,145,358호는 이러한 라이터의 예들을 개시한다.

의도되지 않은 사용자에 의한 바람직하지않은 작동이나 부주의한 작동을 저지하는 라이터에 대한 요구, 즉 제조가 용이하고 최소 개수의 구성요소들을 가지면서 의도된 사용자를 위한 소비자 친화적인 라이터에 대한 요구가 남아 있으며, 이 요구를 만족시키는 것은 본 발명이 중점을 두는 것이다.

본 발명에 따르면, 전술한 요구와 목적은 만족되어 왔다. 본 발명에 따르면, 라이터에 대한 어린이의 접근 제한성을 향상시키는 노력을 증가시키는 것에 우선하여, 어린이의 접근이 제한되는 라이터를 만드는데 필요로 하는 구성요소의 개수를 라이터에서 사용되는 수량으로 줄이는 라이터 디자인이 제공된다. 이 라이터 디자인은 제조비용과 그 복잡성을 상당히 줄이는 한편, 이로써 어린이에게는 접근제한되면서 성인,즉 의도된 사용자에게는 사용자 친화적인 라이터를 제공한다.

본 발명은 휴대용 라이터 또는 다용도 라이터에 관한 것이고, 이 라이터는: 연료의 공급장치를 가지는 하우징; 연료의 공급장치로부터 연료를 점화하기 위한 점화 메커니즘; 작동력(activating force)을 작동 유닛(activating unit)에 가할 때 연료를 선택적으로 점화하기 위해서 하우징과 이동가능하게 결합되는 작동 유닛; 및, 사용자가 적어도 2개의 손가락을 사용하여 작동력보다 크거나 동등한 합성된 힘을 접촉 영역들에 가하는 것을 허용하도록 하우징을 통하여 노출되는 적어도 2개의 별개의 접촉 영역들;을 포함한다.

작동 유닛의 2개의 별개의 접촉 영역들은 하우징의 양쪽 측면 상에 있을 수 있는 하우징의 다른 부분들이나 측면들을 통하여 노출될 수 있다. 작동 유닛은, 원피스형 작동 부재로서 만들어질 수 있고, 별개의 접촉 영역들에 힘을 가하면 작동 부재가 하우징에 대하여 이동되어 연료가 선택적으로 점화되도록 하우징과 이동가능하게 결합된다.

작동 유닛은 이와 다르게 복수 개의 구성요소들을 구비하는 작동 조립체일 수 있는데, 그 복수 개의 구성요소들 중 적어도 하나 이상은 필요로 하는 작동력을 가하여 라이터의 작동을 허용하기 위해서 하우징과 이동가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 작동 유닛은 복수 개의 부품들을 구비하는 작동 조립체 또는 원피스형 작동 부재일 수 있다.

라이터는 또한 종래의 다용도 라이터에서와 같이 연장된 노즐을 가질 수 있고, 이 노즐은 연료 공급장치에 연결된다. 연료 공급장치는 연료를 통상적으로 튜브를 통하여 연장된 노즐에 공급한다. 작동 유닛이 이동되거나 회전될 때, 작동 유닛의 내부 표면들은 연료를 방출하는 가스 방출 메커니즘과 상호작용하고, 불꽃을 일으키는 점화 또는 불꽃 발생 부재와 상호작용하며, 그 결과 연료는 점화될 수 있다. 이 상호작용은 직접적인 것일 수도 간접적인 것일 수도 있는데, 이는 캠과 압전 유닛 또는 캠과 가스 방출 메커니즘 사이에 구성요소가 있을 수 있기 때문이다.

작동 유닛을 이동시켜 연료를 점화하는데 필요로 하는 힘은 가스를 방출하는데 필요로 하는 힘과 불꽃 발생 부재를 작동시키는데 필요로 하는 힘의 합성일 수 있다. 작동 유닛을 이동시키는 힘은, 작동 유닛의 이동에 역행하고 있는 적어도 하나의 스프링과 같은 추가 힘 도입 부재를 추가함으로써 증가될 수 있을 뿐만 아니라, 작동 유닛을 그 초기 위치로 되돌릴 수 있다.

추가 힘 도입 부재를 추가하여 필요한 작동력을 증가시킬 수 있는 것에 더하여, 작동력은 또한 피벗 지점에 대한 접촉 영역들의 위치결정에 따라 조절될 수 있고, 이로써 최종적인 힘을 작동 유닛에 가하기 위한 레버의 길이는 조절되어 라이터를 작동시키는 것을 더 용이하거나 더 어렵게 할 수 있다.

작동 유닛의 제 1 접촉 영역은 하우징의 바닥부 상에 위치될 수 있고, 작동 유닛의 제 2 접촉 영역은 손잡이의 다른 부분 상에 위치될 수 있다. 제 2 접촉 영역은 바람직하게는 손잡이의 정상부 상에 위치된다. 작동 유닛은 초기위치 내지 제 1 위치 내지 정지 위치로부터 제 2 위치 내지 점화 위치로 이동될 수 있고, 작동 유닛이 점화 위치로 이동될 때 라이터는 연료 공급장치로부터 공급된 연료를 점화할 수 있다.

본 발명은 다수의 접촉 영역들을 가지는 라이터로서, 본 발명에 의하면 제조가 용이하고 최소 개수의 구성요소들을 가지면서 의도된 사용자를 위한 소비자 친화적인 라이터를 제공할 수 있고, 의도되지 않은 사용자에 의한 바람직하지않은 작동이나 부주의한 작동을 저지할 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징은 첨부의 도면들 내에 개시되어 있는데, 여기서 유사한 참조 번호는 몇몇 도면들 전체에 걸쳐 유사한 요소를 지시한다.
도 1은 다용도 라이터(utility lighter)의 일 실시예의 절단된 측면도로서, 여러 가지 내부 세부사항들을 명확하게 더욱 도시하기 위하여 일부 구성요소들이 제거된 상태이고, 여기에서 라이터는 초기 위치에 있다.
도 1a는 연료 공급장치와 튜브 사이의 연결부 및 가스 작동장치의 일부의 상세도이다.
도 1b는 발화가 일어나는 연장된 노즐의 단부의 상세도이다.
도 2는 도 1에서의 다용도 라이터의 절단된 측면도이고, 여기에서 라이터는 발화 상태에 있다.
도 2a는 도 1에서의 라이터의 캠(150)의 상세도이고, 캠의 다른 표면들을 정의한다.
도 3은 도 1과 유사한 도면으로서, 추가적으로 사용자 손가락이 발화 과정의 개시 시의 작동 유닛 상의 2개의 별개의 작동 지점들 상에 위치되어 있는 상태이다.
도 4는 도 2와 유사한 도면으로서, 추가적으로 사용자의 손가락이 발화 시점의 작동 유닛 상의 2개의 별개의 작동 지점들 상에 위치되어 있는 상태이다.
도 5에는 작동 유닛의 대체 실시예 구성이 나타나 있는데, 여기에서 작동 지점들은 초기 위치에 있는 하우징의 바닥과 측면 상에 있다.
도 6은 도 5에서의 대체 실시예의 작동 유닛이다.
도 7에는 발화 위치에 있는 도 5에서의 실시예가 나타나 있다.
도 8은 도 5와 유사한 도면으로서, 추가적으로 사용자 손가락들이 발화 개시 시에 작동 유닛 상의 2개의 작동 지점들 상에 위치되어 있는 상태이다.
도 9는 도 7과 유사한 도면으로서, 추가적으로 사용자 손가락들이 발화 시점에 작동 유닛 상의 2개의 작동 지점 상에 위치되어 있는 상태이다.
도 10은 대체 실시예의 다용도 라이터의 절단된 측면도로서, 여러 가지 내부 세부사항을 명확하게 더 도시하기 위하여 일부 구성요소들이 제거된 상태이고, 여기에서 라이터는 초기 또는 정지 상태에 있다.
도 10a는 도 10에서의 발화 유닛의 부품의 등축도이다.
도 10b는 도 10에서의 발화 유닛의 대체 부품의 등축도이다.
도 10c는 도 10b에서의 발화 유닛의 부품의 정면도이다.
도 10d에는 발화 위치에 있는 도 10에서의 실시예가 도시되어 있다.
도 11과 도 12에는 3개의 접촉 표면들을 가지는 대체 실시예가 나타나 있다.
도 13은 추가 실시예의 다용도 라이터의 절단된 측면도로서, 여러 가지 내부 세부사항들을 명확하게 더 도시하기 위하여 일부 구성요소들이 제거된 상태이고, 여기에서 라이터는 초기 또는 정지 상태에 있다.
도 13a에는 도 13에서의 추가 실시예의 일 구성요소가 도시되어 있다.
도 13b에는 도 13에서의 추가 실시예의 다른 구성요소가 도시되어 있다.
도 14에는 더 큰 힘이 누름 버튼에 가해지거나 누름 버튼에만 가해지는 상태에서 누름 버튼과 캠 모두를 누르거나 이들 중 어느 한쪽을 누를 때 발화 위치에 있는 도 13에서의 추가 실시예가 도시되어 있다.
도 15에는 더 큰 힘이 캠 상에 가해진 상태에서 누름 버튼과 캠 모두를 누르거나 이들 중 캠만 누를 때 발화 위치에 있는 도 13에서의 실시예가 도시되어 있다.

도 1로 돌아오면, 본 발명에 따라 구성되는 다용도 라이터(10)의 일 실시예가 나타나 있는데, 당해 기술분야에서의 통상의 기술자라면 여러 가지 요소들에 대해 행하여 질 수 있는 많은 변경 및 균등물치환을 인식할 수 있을 것이다. 본 발명이 다용도 라이터에 관련하여 설명될 것이지만, 당해 기술분야에서의 통상의 기술자라면 본 발명의 교시를 종래의 휴대용 라이터 등에 용이하게 적용시킬 수 있을 것이다.

도 1에서의 다용도 라이터(10)와 본 명세서에서의 다른 실시예들은 다용도 라이터를 제공하는데, 이 다용도 라이터는 의도되지 않은 사용자에 의해 불이 붙는 것을 방지하거나 억제하는(또는 불이 붙는 것을 어렵게 하는) 부재들을 가지도록 설계된다.

다용도 라이터(10)는 한쪽 단부에서는 손잡이를 다른 단부에서는 노즐(230)(도 1b)을 가지는 하우징(100)을 가지고, 노즐(230)과 선택적으로 유체연통하기 위하여 연결된 연료 공급장치(110)를 포함한다. 전체적으로 부재번호 143으로 나타나 있는 압전 메커니즘과 같은 점화장치 조립체는 노즐(165)(도 1b) 근처에서 불꽃을 발생시키기 위하여 하우징(100)에 작동가능하게 연결되고 이 실시예에 나타나 있는 작동 유닛에 작동가능하게 연결되는데, 이는, 캠(150)이 손잡이 근처의 하우징(100)에 연결되어, 연료 공급장치(110)로부터 연료를 분배하도록 작동될 수도 있고 점화장치 조립체(143)를 작동시키도록 작동될 수도 있기 때문이다.

하우징(100)은 주로 몰드형성된 강성 중합체 또는, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(acrylonitrile butadien styren; ABS) 등의 플라스틱 재료들로 형성될 수 있다. 또한 하우징(100)은 초음파 용접과 같이 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에 의해 알려진 기법에 의해 함께 결합되는 2개의 부품들로 형성될 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 하우징(100)은 바람직하게는 연료 공급장치 유닛(105)을 포함하는데, 이 연료 공급장치 유닛은 연료 공급장치 보관용기(110), 가스 작동장치(12) 및 밸브 조립체(130)를 포함하고, 이 밸브 조립체는 완드(wand)(180)를 통과하여 완드의 노즐(230)이나 팁 쪽으로 뻗어있는 튜브(160)에 연결된다. 연료 공급장치 보관용기(110)는 부탄 또는 프로판과 부탄의 혼합물 등과 같은 압축된 탄화수소 가스일 수 있는 연료를 포함한다. 도 3과 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 보관용기(190, 200)는 하우징(100) 내부에 위치결정되어서 연료 공급장치(110)를 가스 작동장치(120)에 대하여 적절히 위치결정하여 유지할 수 있다.

도 1, 도 1a 및 도 2를 참조하면, 가스 작동장치(120)는 연료 공급장치(105) 또는 하우징(100)에서 회전가능하게 지지되거나 연료 공급장치(105) 또는 하우징(100)에 연결된다. 밸브 조립체(130)는 분사장치(jet)(164)(도 1a)와 밸브를 포함한다. 밸브는 조절식 또는 고정식 화염 밸브일 수 있고, 당해 기술분야에서 공지된 바와 같이 수직방향으로 개방되거나 수직방향으로 폐쇄된 디자인일 수 있다. 가스 작동장치(120)의 반시계방향으로의 회전은 연료 공급장치(105)로부터 연료를 방출하는 분사장치(164)를 들어올린다.

도 1, 도 1a 및 도 2를 참조하면, 연료 연결장치(162)는 분사장치(164)의 정상 위에 배치되고 그 안에 튜브(160)를 수용한다. 그러나, 연료 연결장치(162)는 선택사항이어서, 만약 연료 연결장치가 사용되지 않는다면 튜브(160)는 분사장치(164)에 직접 배치될 수 있다.

적합한 연료 공급장치 보관용기(110)는 미국 특허 제5,934,895호, 제 5,520,197호, 제5,435,719호 및 제6,086,360호에 개시되어 있고, 이 개시사항은 전체가 참고자료로서 본 명세서에서 통합되어 있다. 당해 기술분야에서 통상의 기술자에 의해 목표로 하는 바와 같이, 상술한 특허에 개시된 연료 공급장치 유닛들은 바람막이, 걸쇠 스프링, 걸쇠 등과 같은 개시된 구성요소들 전부와 함께 사용될 수 있고, 또는 이들 여러 가지 구성요소들이 제거된 상태로 사용될 수 있다. 연료 공급장치 유닛의 대체 구성 역시 사용될 수 있다.

튜브(160)는 유체 공급장치 유닛(110)을 노즐(165)(도 1, 도 1a 및 도 1b)에 유체 연결하기 위한 채널을 형성한다. 가요성 튜브(160)에 적합한 재료는 플라스틱이다. 따라서 튜브(160)는 연료를 연료 공급장치 유닛(105)으로부터 노즐(165) 쪽으로 운반한다.

튜브(160)는 완드(180) 또는 연장된 노즐의 팁(230)에 인접하여 위치되는 노즐(165)에 연결된다. 따라서 튜브(160)는 연료 공급장치 유닛(105)으로부터 완드(180)의 팁(230)에서의 노즐(165) 쪽으로 연료를 운송한다. 노즐(165)은 방출장치(diffuser)(167)를 선택적으로 포함할 수 있는데, 이 방출기는 도 1b에 나타나 있는 바와 같이 바람직하게는 코일 스프링의 형태이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 모든 양태에 필수적인 것은 아니지만, 압전 메커니즘과 같은 전기 점화 조립체(143)는 하나의 바람직한 점화 조립체이다. 점화 조립체는 이와 다르게 미국 특허 제3,758,820호와 제 5,496,169호에 나타나 있는 불꽃 휠과 부싯돌 조립체 또는, 불꽃을 발생시키거나 연료를 점화하기 위하여 당해 기술분야에서 잘 알려진 다른 메커니즘과 같은 다른 전기 점화 구성요소들을 포함할 수 있다. 점화 조립체는 이와 다르게, 예컨대 코일을 양쪽 단자에 걸쳐 연결시키는 배터리를 포함할 수 있다. 압전 메커니즘은 위에서 언급된 미국 특허 제5,262,697호에 개시된 유형일 수 있다.

압전 유닛(143)은 바람직하게는 공통 축을 따라 서로에 대하여 미끄럼이동하는 상부(140)와 하부(142)를 포함한다. 코일 스프링 또는 압력 스프링(148)은 압전 유닛의 상부(140)와 하부(142) 사이에 위치결정된다. 압력 스프링(148)은 압전 유닛의 압축을 저지하는데 이용되고, 하우징(100) 내에 위치결정될 때는 캠(150)의 회전을 저지한다.

압전 유닛(143)(도 3)은 전기 접촉부(145)와 전기 접촉부(147)를 더 포함한다. 와이어(146)는 전기 접촉부(147)을 완드(180)에 연결한다. 와이어(144)는 전기 접촉부(145)를 노즐(165)(도 1b에 나타나 있음)에 연결한다. 압전 유닛(143)이 작동될 때, 불꽃은 간격(Y)을 가로질러 발생되어 연료를 점화한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 캠(150)은 바람직하게는 하우징(100) 상에 회전가능하게 지지된다. 당해 기술분야에서의 통상의 기술자라면, 캠(150) 또한 구부림가능하도록, 미끄럼이동가능하도록 또는 회전가능하도록 외팔보 형식과 같은 다른 방식으로 하우징에 연결되거나 하우징과 짝을 이룰 수 있다는 것을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 캠(150)은 연동 시스템일 수 있고 또는, 어느 일방의 피스가 하우징(100)에 미끄럼이동가능하게 짝을 이루면서 다른 일방의 피스가 피벗하는 2개의 피스로 형성될 수 있다. 이러한 실시예는 아래에서 설명되어 도 10에 나타나 있다.

캠(150)의 형상은 적어도 2개의 노출된 표면들(도 1의 150a, 150b) 및 적어도 하나의 기능성 표면(예컨대, 도 2a의 150c 또는 150d)을 가지는 어떤 형상이든 취할 수 있는데, 이 기능성 표면은 점화 조립체 및/또는 연료 공급장치와 직접적으로 또는 간접적으로 상호작용한다. 이 실시예에서, 캠(150)은 2개의 작동 지점들, 즉 노출된 상부 접촉 표면(150a) 및 노출된 하부 접촉 표면(150b)을 가지는데, 노출된 상부 접촉 표면은 하우징의 정상부 상에서 하우징(100)을 통과하여 노출되어 있는 캠(150)의 상부 상에 위치되고, 노출된 하부 접촉 표면은 하우징(100)을 넘어서 뻗어있는 하우징(100)의 하부를 통과하여 노출되어 있다. 2개의 작동 지점들은 성인 사용자가 다른 2개의 손가락으로 2개의 위치에 힘을 가하는 것을 허용한다. 캠(150)이 캠 피벗(152)을 중심으로 회전함에 따라, 가스 작동장치 접촉 표면(150d)은 표면(150d)과 가스 작동장치(120) 사이의 간격(X)을 폐쇄하고(도 3), 그때 가스 작동장치(120)에 힘/변위를 가하여 연료를 순환시키고 연료를 방출한다. 연료는 튜브(160)를 통과하여 노즐(165) 쪽으로 이동한다. 가스 방출 시간 동안, 압력 접촉 표면(150c)은 압전 메커니즘(143)을 압축해서, 압전 유닛 내부의 해머(미도시)가 압전 소자(미도시) 및 압전 유닛(143) 내부를 가격한다. 압전 소자 또는 압전 결정체를 가격하는 것은 와이어(144, 146)(도 1 내지 도 4에 나타나 있는 바와 같음)를 통과하여 완드 안테나(168)의 완드(180) 쪽으로 안내되는 전기 충격을 일으켜서, 노즐(165)이나 방출장치(167)로 불꽃 간격(W)을 만들어낸다. 전기적 아크는 완드 안테나(168)와, 노즐(165) 또는 방출장치(167) 사이의 간격(W)을 가로질러 발생되어서, 연료 공급장치로부터 방출된 연료를 점화한다.

이와 다르게, 작동 유닛은 연료 방출 및/또는 점화 기능 중 하나를 실행할 수 있고, 다른 메커니즘이나 조립체는 다른 기능을 실행할 수 있다.

본 발명의 작동 유닛의 다른 실시예 또는 캠(150)이 연료 방출과 점화 기능 중 하나 또는 그 모두를 작동하게 하는 것은 본 발명의 넓은 범위 내에 있다. 도 1 내지 도 4에 나타나 있는 실시예에서, 캠(150)은 이들 기능들 모두를 작동시킨다. 그러나, 의도되지 않은 사용자에 의한 작동에 대한 방해물로서의 캠(150)의 한가지 기능이 캠에 의한 이들 기능들 중 하나의 작동에 의해 만족될 수 있고, 나머지 기능이 다른 메커니즘에 의해 작동된다는 것은 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에게 자명할 것인데, 이는 모든 기능들이 점화를 발생시키는데 요구되기 때문이다. 예를 들어, 이러한 실시예에서, 캠(150)은 점화장치 조립체(143)만을 작동시킬 수 있고, 일부 다른 제어 구조체는 라이터(10) 상에 위치결정되어 연료 공급장치를 제어할 수 있다.

따라서, 점화 기능과 연료 공급 기능의 임의의 조합은 본 발명의 넓은 범위에 따르는 작동 유닛에 의해 제어될 수 있다. 그러나, 작동 유닛이 이들 기능들을 제어하게 하는 것은 바람직할 수 있다.

이 실시예의 캠(150)은 바람직하게는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 폴리프로필렌, 나일론, 아세탈 등과 같은 열가소성 재료로 몰드성형된 사출 성형 플라스틱 구성요소일 수 있고, 또는 아연(Zamak 3)이나 알루미늄 등으로 주조된 다이 캐스트 구성요소일 수 있다.

이와 다르게, 캠(150)은 다수의 피스 조립체의 일부일 수 있고, 그 결과 작동 유닛은 필요하다면 다수의 구성요소 조립체일 수 있고, 그 다수의 구성요소 중 일부나 전부는 하우징(100) 및/또는 캠(150)에 대하여 이동하여 필요한 만큼의 점화를 일으킬 수 있다.

이와 다르게, 캠(150)은 다수의 재료로 생산될 수 있고, 그 결과 상부 작동 표면(150c)과 하부 작동 표면(150d)은 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomer; TPE)로 덮혀 있어서 의도된 사용자의 만족감을 증대시킨다.

도 1과 도 2를 참조하면, 라이터(10)는, 캠(150)을 회전시킴으로써 라이터를 작동시키는데 필요로 하는 미리 정해진 작동력을 만들어 내는 스프링을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 압전 유닛(143) 내부의 압력 스프링(148)과 코일 스프링(170b)은 바람직한 실시예에서 필요로 하는 부품들을 최소화하기 위한 유일한 스프링들이다.

선택적으로, 피벗 지점(152)의 토션 스프링(170a)과 같은 추가 스프링 및/또는, 스프링(170c)이나 이에 유사한 것이 추가되어 미리 정해진 다른 작동력을 만들어낼 수 있다. 또한 미리 정해진 작동력은 비선형 스프링 상수를 가질 수 있고, 그 결과, 캠(150)을 회전시키는 힘은 필요하다면 회전하는 내내 변할 수 있다.

토션 스프링(170a)은 하우징(100)과 캠(150) 사이에 위치될 수 있다. 토션 스프링(170a)은 바람직하게는 스프링 스틸, 스테인리스 스틸 또는 다른 유형의 재료와 같은 탄력성을 가지는 금속으로 제조될 수 있다.

스프링(170c)은 하우징(100) 상의 돌출부(220)와 캠(150) 사이에 위치될 수 있다. 스프링(170c)은 코일 스프링일 수 있는데, 이 코일 스프링은, 스프링 스틸, 스테인리스 스틸과 같이 탄력성을 가지는 금속으로 제조되거나, 아세탈 열가소성수지와 같은 다른 유형의 재료로 제조된다. 스프링(170c)이 라이터 하우징(100) 상에서 돌출부(220)에 대하여 장착된 상태로 나타나 있지만, 이와 다르게 라이터의 다른 구성요소들과 짝을 이룰 수 있다는 것은 유의하여야 한다. 더욱이, 코일 스프링(170b)은 인장 또는 압축 코일 스프링일 수 있거나, 판 스프링, 외팔보 스프링 또는, 캠(150)을 바이어스하기에 적합한 임의의 다른 바이어스 부재로 대체될 수 있다. 또한 돌출부(220)는 측벽들, 핀을 가질 수 있고 또는, 돌출부(220)의 일 표면 상에 위치되어서 스프링(170b)의 한쪽 단부를 고정하여 캠(150)의 회전 동안 스프링이 돌출부(220) 상에서 이동하는 것을 방지하는 어떤 다른 구조체를 가질 수도 있다. 또한 캠(150)은 오목부(원형)를 가질 수 있고 또는, 캠(150)의 회전 동안 스프링(170b)의 다른 일방의 단부를 캠(150) 위의 목표 위치에 유지하는데 도움이 되는 어떤 다른 적합한 구조체를 가질 수도 있다.

스프링(170c)은 미리 정해진 위치에서의 힘을 증가시키는 가변 스프링 상수를 가질 수 있는데, 이는, 상술된 바와 같이 작동에 대한 비선형 저항력을 일으키도록 작용할 수 있다. 미리 정해진 하나의 위치는 압전 유닛의 작동 직전에 스프링 상수가 증가하는 곳일 수 있다. 이는 스프링들을 서로의 내부에 배치시킴으로써 달성될 수 있고, 그 결과 압축된 높이가 더 작은 스프링에 도달할 때, 스프링 상수는 코일 스프링이 사용될 수 있는 증가되거나 점증적인 상수일 수 있다.

도 1을 더 참조하면, 하우징 핀(225)은 하우징(100)에 연결되면서, 캠(150)이 그 초기 위치에 있을 때 시계방향으로 회전하는 것을 방지하도록 위치결정될 수 있다. 캠(150)은 하우징 핀(225)과 접촉하고 있을 때 그 초기 위치에 있다. 압력 스프링(148), 스프링들(170a 및/또는 170c)은, 캠(150)에 힘을 가하여 캠(150)이 그 초기 위치로 되돌아가게 해서 예비 부하력(preloaded force)을 만들어 내도록 설계될 수 있는데, 이 예비 부하력은 캠(150)을 그 초기 위치로부터 회전시키는 것이 가능하기 전에 최종 사용자가 작동력의 일부로서 능가해야만 하는 힘이다.

코일 스프링(170b)은 하우징(100) 상의 리브 리테이너(rib retainer)(190)와 가스 작동장치(120) 사이에 위치된다. 코일 스프링(170b)은 바람직하게는, 스프링 스틸, 스테인리스 스틸 또는, 아세탈 열가소성수지와 같은 다른 유형의 재료와 같이 탄력성을 가지는 금속으로 제조된다. 코일 스프링(170b)이 하우징(100)에 대하여 장착된 상태로 나타나 있지만, 이와 다르게 라이터의 다른 구성요소들과 짝을 이룰 수 있다는 것은 유의하여야 한다.

압력 스프링(148), 토션 스프링(170a), 코일 스프링(170b) 및/또는 스프링(170c)은 의도되지 않은 사용자가 작동시키기에 충분히 어려운 힘을 만들어 내도록 조절될 수 있는 한편, 성인은 엄지와 검지와 같이 2개의 손가락을 사용하여 라이터에 점화하는데 필요한 힘을 능가할 수 있다. 가스를 점화하는, 노출된 접촉 표면 상의 합성된 힘은 20kg 보다는 작으면서 5kg 보다는 커야만 하고, 바람직하게는 15kg 보다 작으면서 6.5kg 보다는 커야한다. 토크 측면에서, 이는 캠(150)의 접촉 영역들 사이의 지렛대 길이를 조절함으로써 조절될 수 있다.

또한 이 실시예(라이터 디자인)는 본질적으로 변형이 어렵다. 캠(150)이 라이터로부터 제거되면, 라이터는 그 기능을 다하지 못해서 작동될 수 없는데, 이는, 가스를 방출하고 점화 메커니즘을 작동시키는데 필요로 하는 모든 표면들이 제품으로부터 제거될 것이기 때문이다.

표면들(150c, 150d)은 연료가 방출되면서 압력 메커니즘이 작동되는 회전 각도나 회전하는 시간을 제어하도록 설계될 수 있는데, 이 제어는 목표로 하는 곳에 맞물리도록 표면들(150d, 150c)을 압력 구성요소 및/또는 연료 방출 구성요소에 대하여 위치결정함으로써 가능하다. 캠 피벗(152)과 관련되어 있는 압력 메커니즘(143), 가스 작동장치(120), 스프링들(170a, 170b, 170c)의 위치와, 압력 메커니즘(143)을 작동시키는 힘은 가스 작동장치(120)를 눌러 가스를 방출하고 캠을 회전시켜서 스프링들(170a, 170b, 170c)로부터의 힘을 능가하며, 더불어 임의의 마찰력들은 캠(150)을 회전시켜 연료를 점화하는 힘/토크를 정하도록 합성된다. 사용자가 화염이 꺼지기를 원할 때, 작동 유닛을 해제하는 것은 내부 스프링들이 시작 또는 정지 위치로 다시 피벗하는 것을 허용하고, 이는 연료 공급장치 유닛(105)으로부터 가스의 유동을 차단하여서 화염을 끈다.

따라서, 도 1 내지 도 4의 실시예는 라이터(10)를 나타내는데, 이 라이터는 의도되지 않은 사용자에 의한 작동을 억제하기 위하여 라이터의 작동을 저지하는 내부 스프링을 가진다. 한편, 캠(150)은 2개의 다른 작동 표면들, 즉 표면들(150a, 150b)을 가지도록 구성되고, 그 결과 2개의 손가락은 라이터의 점화에 반대되는 힘을 능가하는데 사용될 수 있고, 이로써 연료를 점화한다. 도 1에는 정지 상태의 이 실시예의 라이터(10)가 나타나 있는데, 여기서 캠(150d)은 간격만큼 가스 작동장치(120)로부터 이격되어 위치결정되고, 여기서 캠 표면(150c)은 점화장치 조립체(143) 근처에 있지만 점화장치 조립체(143)를 작동시키지 않는다. 도 2에는 점화 위치로 이동되고 있는 동일한 라이터가 나타나 있는데, 여기서 캠(150)은 반시계방향으로 피벗되고 캠 표면(150d)은 가스 작동장치(120)를 눌러서 연료를 방출해서, 캠 표면(150c)은 점화장치 조립체(143)를 작동시키고 있다. 도 3과 도 4에는 도 1 및 도 2와 같은 동일한 라이터(10)가 나타나 있지만, 목표된 바와 같이 힘을 표면들(150a, 150d)에 가하는 사용자의 손가락들의 의도된 위치가 나타나 있다.

도 5 내지 도 9에는 본 발명의 추가 실시예가 나타나 있는데, 작동 유닛은 도 1 내지 도 4에서의 캠(150)과 비교할 때 구조상 다르다. 도 5 내지 도 9에서의 실시예에서, 작동 유닛은 연장부(654)와 캠(652)의 조립체(650)를 구비하는데, 이 연장부(654)는 이 경우 캠(652)에 고정되면서 하우징(600) 내의 슬롯(658)을 통과하여 하우징(600)을 벗어나 뻗어있도록 위치결정되는 측면 연장형 로드(656)이다. 도 5에서 화살표로 나타나 있는 바와 같이, 로드(656)는 다른 표면을 제공하는데, 이 다른 표면에는 라이터를 작동하는데 요구되는 합성된 작동력을 제공하도록 의도된 사용자에 의해 힘이 가해질 수 있다. 도 5에는 라이터 내부의 대체 작동 조립체(650)가 나타나 있고, 도 6에는 그 세부사항을 더 도시하기 위해서 하우징(600)으로부터 제거된 조립체(650)가 나타나 있다.

도 7에는 점화 위치에 있는 하우징(600) 내부의 조립체(650)이 나타나 있는데, 여기서 캠(652)은 피벗 조인트(660)를 중심으로 피벗된다. 이 실시예에서의 캠(652) 역시 하우징(100) 내부에서 스프링 등에 의해 바이어스될 것이라는 것은 이해되어야 하고, 그 세부사항은 도 1 내지 도 4의 실시예에 대하여 상술되어 있는 것과 유사한 형식으로 이 실시예에서 반복되지 않는다. 따라서, 이 실시예를 위한 정지 위치는 도 5에 도시된 바와 같을 수 있고, 도 8과 도 9는 의도된 사용자의 손가락들의 위치결정을 도시하는데, 이 손가락들을 사용하여 조립체(650)를 도 5와 도 9에 나타나 있는 초기 위치로부터 도 7과 도 8에 나타나 있는 점화 위치까지 피벗할 수 있다.

이 실시예의 로드(656)가 본 명세서에 개시된 바와 같이 본 발명의 넓은 범위 내에 힘이 가해질 수 있는 제 2 표면을 제공한다는 것은 알 수 있다.

도 10과 도 10a 내지 도 10d에는 하우징(100)에 미끄럼이동가능하게 연결되는 누름 버튼(340)을 포함하는 다른 실시예가 도시되어 있다. 누름 버튼(340) 상의 리브(341)들은 하우징(100) 내의 슬롯들 속에 들어맞는데, 이 슬롯은 누름 버튼(340)이 하우징에 대해 미끄럼이동하는 것을 허용한다. 누름 버튼(340)은 캠(350) 상의 슬롯(351) 속에 들어맞는 핀(342)을 가진다. 누름 버튼(340)이 의도된 사용자에 의해 한 손가락으로 밀릴 때, 핀(342)은 슬롯(351)의 표면에 접촉하고, 힘/변위는 캠(350) 상에 가해져서 캠(350)을 반시계방향으로 회전시키고 이와 동시에 의도된 사용자는 캠(350)을 회전시키기 위해서 노출된 하부 캠 접촉 표면(350b)상에 다른 손가락으로 힘을 가할 수 있다. 캠(350)이 회전할 때, 가스 작동장치 접촉 표면(350d)은 가스 작동장치(120)에 접촉하게 되면서 가스 작동장치(120)를 눌러서 연료 공급장치로부터 가스를 방출하고, 압력 접촉 표면(350c)은 압전 유닛(143)을 눌러 불꽃을 일으켜서 연료를 점화한다.

스프링(170c)은 캠(350) 상의 표면(350c)과 돌출부(220) 사이에 압축된 상태로 위치되어 있는 코일 스프링인데, 이 코일 스프링은 사용자에 의해 해제될 때 캠(350)을 회전시키는 것을 어렵게 하면서 캠(350)을 그 초기 위치로 되돌린다. 핀(201)은 돌출부(220) 상의 스프링(170c)의 위치를 제어하기 위해서 돌출부(220)에 추가될 수 있거나, 추가 돌출부들 또는 오목부는 당해 기술분야에서 공지된 바와 같이 그리고 상술된 바와 같이 스프링(170c)의 양쪽 측면 상에 맞물리거나 고정되도록 추가될 수 있다.

하우징 핀(325)은 캠(350)이 도 1의 핀(225)과 유사하게 초기 위치에 있을 때 시계방향으로의 캠(350)의 이동을 방지한다.

슬롯(351)과 핀(342)의 형상은 누름 버튼(340)의 미끄럼 운동이 슬롯(351)과 핀(342) 사이에 상당한 결속이나 간섭을 일으키지 않도록 설계되어서, 일단 누름 버튼과 캠(350)이 최종 사용자에 의해 해제되면 캠(350)이 그 초기 위치로 되돌아가는 것을 방지한다. 더욱이, 캠(350)이 누름 버튼(340)을 누르지 않으면서 회전할 때, 누름 버튼(340)은 슬롯(351)의 후방 에지가 핀(342)과 접촉하게 될 때까지 이동하지 않는다.

도 10과 도 10a 내지 도 10d의 실시예를 요약하자면, 이 실시예는 도 1 내지 도 4의 실시예와 같이 동일한 개념의 기능을 하지만, 캠(350), 누름 버튼(340) 및 구성요소들을 구비하는 작동 조립체를 이용하는데, 여기서 구성요소들은 캠(350)과 누름 버튼(340) 또는 캠(350)과 누름 버튼(340)의 조합을 가스 작동장치(120) 및 점화장치 조립체(143)와 상호작용시키거나 연동시키는 것이다.

도 10에는 초기 위치에 있는 이 실시예에서의 라이터가 나타나 있고, 사용자는 누름 버튼(340)과 캠(350)에 힘을 가함으로써 의도된 바와 같이 이 실시예를 작동할 수 있고, 그 결과, 합성된 힘은, 캠(350)을 하우징 내부로 이동시키고 내부 메커니즘을 목표로 하는 바와 같이 작동시키는데 충분하다.

도 10a 내지 도 10c에는 이 실시예에 따르는 누름 버튼(340)의 여러 가지 도면이 도시되어 있고, 슬롯(351) 및 캠(350)과의 상호작용을 위한 핀(342)을 유지하는 리브(341)들의 하부 구조가 더 나타나 있다.

이 실시예는, 의도된 바와 같이 누름 버튼(340)과 캠(350) 모두에 힘을 가하여 작동되거나, 사용자가 누름 버튼(340) 또는 캠(350) 중 하나에 더 큰 크기의 힘을 충분한 강도로 가함으로써 작동될 수 있다.

충분한 힘이 가해질 때, 캠(350)은 하우징(100) 내부에서 반시계방향으로 도 10 d에 나타나 있는 점화 위치 쪽으로 회전할 것이다. 그 위치에서, 캠(350)의 표면들(350c, 350d)은 압력 메커니즘, 가스 작동장치(120) 및 연료 공급장치 유닛과 각각 상호작용하여, 목표로 하는 바와 같이 점화를 일으킨다.

라이터로부터의 화염을 끄는 것이 목표인 경우, 사용자는 캠(350)과 누름 버튼(340)에 가해지는 힘을 해제할 수 있고, 스프링(170c, 170b)과 같은 내부 스프링들은 캠(350)을 시계방향으로 도 10의 초기 위치 쪽으로 피벗시킨다.

본 발명의 이 실시예 및 아마 다른 실시예에 있어서, 라이터가 점화된 후 누름 버튼(340) 또는 캠(350) 중 하나 위의 지속되는 힘에 의해 화염이 유지될 수 있다는 것은 유의하여야 한다.

이 실시예에 있어서, 누름 버튼(340) 상에 도입될 수 있는 이동이 캠(350) 상에 힘을 가하기 전에 슬롯(351)이 이 이동량을 정의한다는 것은 유의하여야 한다. 캠이 도 10의 초기 위치로부터 도 10d의 점화 위치를 향하여 이동할 때, 누름 버튼(340) 상에 가해진 힘은 핀(342)이 슬롯(351)의 전방 표면에 도달할 때까지 캠(350) 상에 어떠한 영향도 미치지 않는다. 더욱이, 슬롯(351)의 크기가 클 수록, 누름 버튼(340) 또는 캠(350)은 슬롯과 핀(342) 사이에 접촉이 있기 전에 서로 다른 일방에 대하여 더 이동할 수 있다. 캠(350) 상에 어떠한 영향도 없이 누름 버튼(340)의 일부 이동을 허용할 정도로 충분히 큰 슬롯을 가지는 것이 바람직할 수 있는데, 이는 누름 버튼(340)과 캠(350) 사이에서 어떤 연관성이 있는, 의도되지 않은 사용자의 연결을 회피하는데 도움이 될 것이기 때문이다.

도 11과 도 12에는 본 발명의 일 실시예가 도시되어 있는데, 여기에서 제 3 표면은 사용자의 중지 또는 다른 위치의 검지 중 하나를 사용하는 작동을 위하여 제공되어서 충분한 힘을 공급하는데 도움이 된다.

도 11과 도 12에 나타나 있는 바와 같은 캠(150)의 형상을 제외하면, 이 도면들에서의 실시예의 작동은 도 1 내지 도 4에서의 실시예의 작동과 실질적으로 동일하다. 일 실시예에서, 자명한 핵심적인 차이점은 연장부(210)인데, 이 연장부는 캠(150)으로부터 아래쪽을 향하여 뻗어있고 추가 표면을 만들어 내며, 이 추가 표면에 대하여 사용자에 의해 힘이 가해질 수 있다. 따라서, 이 실시예에서, 사용자에 의해 상부 표면(150a), 하부 표면(150b) 및/또는 연장부(210)의 정면 에지 상에 힘이 가해질 수 있다. 도 12에는 점화 위치에 있는 라이터의 이 실시예가 나타나 있고 일단 충분한 힘이 캠(150)에 가해진다는 것을 자명하게 하고, 캠(150)은 다른 실시예와 유사한 형식으로 반시계방향으로 회전하여 라이터를 작동시키고 라이터에 점화한다. 연장부(210)를 포함하는 캠(150)에 대한 힘을 해제할 때, 캠(150)은 도 11에서의 위치를 향하여 다시 시계방향으로 피벗하고, 라이터의 화염은 꺼진다.

도 13 내지 도 15에 나타나 있는 바와 같이, 누름 버튼(440)은 하우징(100)에 대해 피벗부(441)에서 피벗가능하게 연결된다. 누름 버튼(440)은 스프링 접촉 표면(443)과 돌출부(442)를 가진다. 스프링(470c)은 누름 버튼(440)의 스프링 접촉 표면(443)과, 하우징(100) 내의 리브 또는 다른 구조체(420) 사이에서 압축된 상태로 위치되어 있는 코일 스프링이다. 선택적인 스프링(470c)은 누름 버튼(440)을 누르기 어렵게 하면서, 사용자에 의해 해제되는 경우 누름 버튼(440)을 그 초기 위치로 되돌린다. 누름 버튼(440)이 의도되지 않은 사용자에 의해 하나의 손가락으로 눌려짐에 따라, 돌출부(442)는 캠(450)의 표면(450a) 상에 힘을 가하고, 이와 동시에 의도되지 않은 사용자는 다른 손가락으로 캠 접촉 표면(450b)에 노출되는 하부 상에 힘을 가하여 캠(450)을 회전시킬 수 있다. 캠(450)이 회전함에 따라, 가스 작동장치 접촉 표면(450d)은 가스 작동장치(120)와 접촉하게 되면서 가스 작동장치(120)를 눌러서 연료 공급장치로부터 가스를 방출하고, 압력 접촉 표면(450c)은 압전 유닛(143)을 눌러 불꽃을 일으켜서 연료를 점화한다. 사용자가 누름 버튼(440)과 캠(450)을 해제할 때, 스프링(470c)은 누름 버튼(440)과 압력 스프링(143)을 되돌리고, 가스 작동장치 스프링(470b) 또한 캠(450)을 초기 위치로 되돌린다. 추가 스프링들은 필요하다면 캠(450)을 되돌리는데 도움이 되도록 이용될 수 있다.

누름 버튼(440)이 피벗부(441)를 필요로 하지 않으면서 하우징에 연결되는 외팔보 빔으로서 구성될 수 있다는 것을 유의하여야 한다. 외팔보 빔의 탄력성은 외팔보 빔이 필요한 만큼 구부려지고 되돌려지는 것을 허용할 것이고, 이 탄력성은 또한 스프링(470c)의 필요를 제거할 수 있다.

누름 버튼(440) 상의 돌출부(442)가 여러 가지 다른 방법으로 캠(450)과 상호작용할 수 있다는 것은 이해되어야 한다. 더욱이, 이 실시예에서, 다른 실시예들과 마찬가지로, 누름 버튼(440)과 캠(450) 사이에 약간의 유격(play)이 있어서, 이들 2개의 구조체들 사이에는 약간만 연결되어 있다는 것이 의도되지 않은 사용자에게는 자명하지 않는 것이 바람직하다. 도 13a에는 돌출부(442)의 구조체의 상세한 도시가 제공되어 있고, 간격(Z)만큼 분리된 하부 핀(446)과 상부 표면(448)이 나타나 있다. 이 구조체들은 접촉 표면들(450a, 450e)로 도 13b에 잘 도시되어 있는 위치에서 캠(450)과 상호작용한다. 이 표면들은 두께(A)를 형성하는데, 이 두께는, 예를 들어 도 13과 도 14에 나타나 있는 바와 같이 간격(Z)에 들어맞고, 두께(A)에 대한 간격(Z)의 크기는 누름 버튼(440)과 캠(450) 사이에 목표로 하는 량의 유격을 제공한다. 이 실시예에서, 대부분의 힘 또는 모든 힘이 누름 버튼(440)과 캠(450) 중 어느 일방 또는 다른 일방에 가해진다면 접촉 표면들(450a, 450e)에 대하여 다른 위치에 있는 이들 2개의 구성요소들 사이에 접촉이 있을 것이지만, 결국 이들 구조체들이 힘을 받는 경우와 마찬가지로 모든 구조체들이 함께 이동할 수 있다는 것은 자명할 것이다. 누름 버튼(440) 및/또는 캠(450)이 가해지는 힘을 받으면, 표면들(450a, 450e) 중 어느 일방 또는 다른 일방은 누름 버튼(440)의 표면(448 또는 446)에 접촉할 것이다. 환언하자면, 만약 초과력이 누름 버튼(440)에 가해진다면, 표면(448)은 캠(450)의 표면(450a)에 접촉할 것이고, 접촉해 있는 이들 표면들에는 추가 이동이 발생할 것이다. 이에 반하여, 만약 더 큰 초과력이 캠(450)에 가해진다면, 표면(450e)은 누름 버튼(440) 상의 표면(446)에 접촉할 것이고, 접촉해 있는 이들 2개의 표면들에는 이들 2개의 구성요소들의 추가 이동이 발생할 것이다. 실질적으로 균형잡힌 힘이 누름 버튼(440)과 캠(450) 모두에 가해진다면 추가적인 대체 상황이 발생할 수 있고, 그 결과 표면들(450a, 450e)은 어느 하나에 접촉하지 않은 상태로 표면들(448, 446) 사이의 간격(Z) 내에서 떠돈다. 도 13에는 초기 위치에 있는 이 실시예가 도시되어 있는데, 스프링들은 캠(450)을 완전히 시계방향으로 회전시키고 누름 버튼(440)은 완전히 들어 올려져 있다. 하우징(100)은 누름 버튼 정지부(111)(도 13)를 가지고, 누름 버튼(440)이 하우징(100)을 회전시키거나 다른 방법으로 하우징(100)으로부터 나오는 것을 방지하기 위해서 누름 버튼(440)은 서로 작동하는 연장부(444)가 제공될 수 있다.

도 14에는 점화 위치에 있는 이 실시예가 도시되어 있는데, 이 점화 위치는, 캠보다 더 큰 힘이 누름 버튼에 가해진 상태에서 누름 버튼(440)과 캠(450) 모두를 누르거나, 단지 누름 버튼(440)만 누름으로써 야기될 수 있다. 힘이 이 형식으로 가해질 때, 접촉은 누름 버튼(440)의 표면(448)과 캠(450)의 표면(450a) 사이에 발생한다.

캠(450)에만 힘을 가함으로써 또는, 누름 버튼(440)에 가해지는 것보다 더 큰 힘이 캠(450)에 가해지는 상태에서 캠(450)과 누름 버튼(440) 모두에 힘을 가함으로써 이 실시예의 라이터를 작동시킬 때, 도 15에 도시된 점화 위치 쪽으로의 캠의 회전 동안, 캠(450)이 캠과 나란하게 누름 버튼(440)을 당김에 따라, 누름 버튼(440)의 표면(446)과 캠(450)의 표면(450e) 사이에는 접촉이 발생한다.

어느 경우에든, 이 실시예에서 화염을 끄는 것이 바람직할 때, 누름 버튼(440)과 캠(450)을 해제하는 것은 도 13에서의 초기 위치로 다시 시계방향으로 회전하는 캠(450)의 피벗을 야기하고, 이는 연료가 유동하는 것을 방지함으로써 화염을 끈다.

도 13 내지 도 15를 더 참조하면, 캠(450)이 도 1의 핀(225)과 유사하게 초기 위치에 있을 때, 하우징 핀(425)은 시계방향으로의 캠(450)의 이동을 방지하도록 캠(450)에 대하여 위치결정될 수 있다. 하우징 핀(425)은 초기 위치에 있는 캠(450)을 위한 정지부로서 하우징(100)에 바람직하게 부착되어 있는데, 이 하우징 핀 역시 캠(450)이나 누름 버튼(440) 위 또는 그 사이의 별개의 요소로서, 힘이 누름 버튼(440)에 가해지고 있을 때 특히 이들 2개의 구성요소들 사이에서의 접촉을 보조하도록 위치결정될 수 있다.

당해 기술분야에서의 통상의 기술자라면, 필요로 하는 힘의 량이 특정 스프링 상수를 가진 다른 스프링들을 선택함으로써 그리고/또는 다른 접촉 지점들과 관련되어 있는 중심(152)의 위치뿐만 아니라 캠(150)의 캠가공(camming) 표면의 기하학적 구조를 수정함으로써 변할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 이 설계의 결과로서, 캠(150)을 회전시키는 힘 역시 변할 것이다.

라이터는 사용자가 라이터를 점화하기 위하여 미리 정해진 힘을 갖추도록 설계된다. 또한 라이터는 의도된 사용자가 단 하나의 동작 또는 단 하나의 손가락으로 노출된 표면들(150a, 150b) 중 하나에 더 큰 힘을 가함으로써 점화될 수 있고, 이는 하이 포스 모드(high force mode)로서 지칭될 수 있다.

모든 실시예들에 대하여, 일부 의도된 사용자가 작동시키기에 지나치게 어렵지 않도록 라이터를 만들기 위하여, 하이 포스 모드는 바람직하게는 미리 정해진 값보다 크지 않아야 한다. 본 발명의 라이터에 관해서는, 바람직한 값이 10kg보다는 더 작으면서 약 5kg보다는 더 크다는 것이 고려되어 있다. 환언하자면, 2개의 접촉 표면들에 가해지는데 필요한 전체 힘은, 오로지 어느 일방 또는 다른 일방에만 작용하거나 합성되어 작용하는데, 약 5kg 내지 약 10kg 사이여야만 한다. 이러한 범위의 힘이 일부 의도된 사용자에 의한 사용에 실질적으로 부정적인 영향을 미치지 않으면서도 의도되진 않은 사용자에 의한 작동에 대해 목표로 하는 저항력을 제공할 것이라고 알려져 있다. 이 값들은 예시적인 것이고, 하이 포스 모드 상태의 작용력은 거의 위의 범위만큼 일 수 있다.

이와 다르게, 의도된 사용자가 어느 일방 접촉 표면에서 한 손가락으로 라이터를 작동시킴으로써 라이터를 사용하는 것을 바라지 않는다면(하이 포스 모드), 의도된 사용자는 실시예에 따라 다수의 캠 표면들에 접촉하여, 어느 일방의 위치에서 라이터를 작동시키는데 더 작은 힘을 필요로 하면서 라이터를 더 용이하게 작동하게 만드는 모든 위치에 힘을 가함으로써 라이터를 작동할 수 있다. 이 모드의 작동은 다중 작동 운동들을 구비하고, 나타나 있는 실시예에서, 사용자는 2개 이상의 동작/힘을 가하여 캠(150, 350, 450, 650) 및/또는 누름 버튼(340, 440)이나 연장형 로드(656)를 임의의 일방 표면에서 하이 포스 모드로 가해지는 것이 필요할 수 있는 것보다 더 작은 힘으로 이동시키고, 이는 로우 포스 모드(low force mode)로서 지칭될 수 있다.

바람직하게는, 로우 포스 모드를 실행하기 위하여, 사용자는 모든 노출된 접촉 표면들(예컨대, 150a, 150b)을 동시에 이동시키기 위해서 미리 정해진 수준의 숙련도, 손의 크기 및 인지 기능(cognitive skill)을 갖추어야만 한다.

본 발명은 개시되는 다음에 오는 것들로 제한되지 않을 뿐만 아니라, 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에 의해 고려되는 바와 같이 이러한 대안을 포함한다. 로우 포스 모드에 있는 라이터(10)에 대한 의도되지 않은 사용자의 안전 사항들은, 예컨대 캠(150, 350, 450)(및/또는 누름 버튼(340, 440))의 노출된 표면들 사이의 간격을 제어함으로써 및/또는 라이터를 작동시키는데 필요로 하는 작동력과 변위를 조절함으로써, 의도된 사용자와 의도되지 않은 사용자 사이의 신체적 차이에 좌우될 수 있다. 작동력과 변위는 캠(150)의 중심의 위치, 캠 표면들(150c, 150d)의 형상, 스프링 디자인 등을 조절하여 각각의 캠 표면의 상호작용을 조절함으로써 수정될 수 있다. 더욱이, 간격(Y, Z)과 두께(A, B) 또한 의도된 사용자와 의도되지 않은 사용자를 위한 라이터를 작동시키는데 필요로 하는 작동력과 변위 및/또는 촉감을 최적화하도록 구성될 수 있다.

내부 구성요소들 및/또는 조립체들의 디자인, 예컨대 작동 조립체 또는 작동 유닛의 구성, 연동 메커니즘의 구성, 스프링의 개수 및 스프링에 의해 발생된 힘은 모두, 라이터를 작동하기 위하여 사용자가 작동 유닛에 가할 필요가 있는 힘에 영향을 미친다. 예를 들어, 작동 경로를 따라 캠을 이동시키는데 필요로 하는 힘은 작동 유닛을 직선형, 회전형, 비직선형 등의 작동 경로를 따라 이동시키는데 필요로 하는 힘과 동일하지 않을 수 있다. 작동은 사용자가 작동을 더 어렵게 할 수 있는 다수의 경로를 따라 작동 유닛을 이동시키는 것을 필요로 할 수 있다.

개시된 실시예에는 회전형 작동 경로를 가진 바람직한 작동 유닛이 나타나 있지만, 당해 기술분야에서의 통상의 기술자라면 직선형, 회전형 및/또는 비직선형인 다수의 작동 경로 등이 본 발명에 의해 고려되어 있다는 것을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

당해 기술분야에서의 통상의 기술자라면 여러 가지 요인들이, 의도된 사용자들이 캠에 충분하게 가할 수 있는, 힘을 증가시키거나 감소시킬 수 있다는 것을 용이하게 이해할 수 있다. 이들 요인들은, 예컨대 작동 유닛을 밀거나 당기거나 또는 작동시키는 지렛대를 포함할 수 있고, 라이터 디자인, 라이터 구성요소들의 마찰 상수 및 스프링 상수, 노출된 캠 표면들의 형상, 캠 형상, 캠 작동 운동의 복잡성, 구성요소들의 크기와 형상, 작동의 의도된 속도 등으로 제공된다. 예를 들어, 캠의 노출된 표면들 사이의 연관성 및/또는 위치는 사용자가 큰 손을 가지는지 또는 작은 손을 가지는지를 고려하도록 구성될 수 있다.

라이터(10)의 한 가지 특징은, 사용자가 필요한 작동력과 변위를 제공하는 한 하이 포스 모드 상태에 있는 단일의 작동 지점/ 작동이 실행될 수 있다는 점이다. 라이터(10)의 다른 특징은, 사용자가 라이터에 점화하는데 필요한 캠(150)의 노출된 표면에서 필요로 하는 충분한 변위(들)과 힘(들)을 가하는 한 로우 포스 모드 상태에 있는 다수의 작동 지점들/작동들이 실행될 수 있다는 점이다. 특히, 라이터가 첫 번째 시도에서 작동하지 않는다면, 사용자는 일정한 힘을 단일의 작동 지점 또는 다수의 작동 지점들 중 하나에 가하여 캠(150)을 작동시킴으로써 화염을 일으키도록 다시 시도할 것인데, 이는 작동 유닛을 해제하여, 예컨대 압전 유닛을 다시 세팅하는 것을 필요로 할 수 있다.

도 10 내지 도 10d에 나타나 있는 바와 같은 라이터 디자인들은 또한 본질적으로 변형이 어려운데, 이는 누름 버튼(340 또는 440)이 의도적으로 제거되었다면, 라이터가 하이 포스 모드의 상태, 즉 캠(350, 450)을 회전시켜서 작동시키는 힘이 있는 상태에 있을 수 있기 때문이고, 라이터가 스프링들(170b, 170c)과 같이 필요로 하는 어린이 접근 제한성의 수준을 초과할 수 있어서, 점화 메커니즘을 작동시키는 힘이 라이터가 어린이의 접근을 제한하는데 필요한 힘을 일으키도록 설계될 수 있다. 캠(350 또는 450)이 의도적으로 라이터로부터 제거되었다면, 라이터는 기능을 다하지 못해서 작동될 수 없는데, 이는 가스 방출하여 점화 메커니즘을 작동시키는데 필요로 하는 모든 표면들이 제품으로부터 제거될 것이기 때문이다.

여기에 개시된 모든 실시예에서, 라이터(10)는 2개의 작동 표면들을 가지는데, 이 작동 표면들은 라이터에 점화하기 위하여 충분한 힘과 배치로 특정 방향으로 이동되어야만 한다. 이는 성인 사용자가 동일한 구성요소나 조립체 쪽으로 다른 지점들에 힘을 가하여 라이터에 점화하는 힘을 능가하는 것을 허용한다. 의도된 사용자의 2개의 다른 손가락들이 힘을 가하여 라이터에 점화할 수 있도록 캠(150)의 작동 지점들을 위치시킴으로써, 의도되지 않은 사용자는 어려움을 겪을 것인데, 왜냐하면 그들이 인지 능력, 숙련도, 손의 크기 및/또는, 한 개의 작동 지점에만 접촉함으로써 라이터를 작동시키기 위해서 그 힘을 능가하는, 힘을 가지지 않기 때문이거나, 그들이 라이터를 작동시키기 위해서 성인 또는 의도된 사용자보다 작은 손으로 2개 이상의 작동 지점들에 도달할 수 없을 뿐만 아니라 충분한 힘을 올바른 방향으로 가할 수 없었기 때문이다.

작동 지점들 사이의 거리는 동시에 모든 작동 지점들에 도달하는 한 개의 큰 손을 필요로 하도록 설계될 수 있고 또는 모든 작동 지점들을 작동시키는 2개의 손을 필요로 하도록 설계될 수도 있다.

라이터는 바람직하게는, 성인의 손으로 접촉될 수 있는 2개의 별개의 작동 지점들을 가진 회전하는 캠을 가지도록 설계될 수 있다. 약 5 mm 내지 약 50 mm 사이의 레버 아암들을 가지는 본 발명과 같은 유형의 라이터가 가지는 통상적인 레버 아암 길이에 있어서, 미리 정해진 토크는 바람직하게는 500kg-mm보다는 작고 50kg-mm보다는 크다. 2개의 지점들은 바람직하게는 엄지와 검지에 의해 접촉하도록 위치결정될 것이다. 검지는 캠(150, 350, 450)을 회전시킬 수 있고, 엄지는 누름 버튼(340, 440)을 미리 정해진 거리로 변위를 가하여, 도 10, 도 10d 및 도 13 내지 도 15에 나타나 있는 바와 같이, 라이터에 점화할 수 있다. 다른 예시는 도 3에 나타나 있는데, 여기에서 검지는 도 1의 표면(150d)에서 캠(150)의 하부 상에 토크를 가하고 있고, 이와 동시에 엄지는 도 1에 나타나 있는 바와 같이 표면(150a)에서(캠(350, 450) 상의 표면 및/또는 다른 실시예의 누름 버튼(340, 440)이 유사하게 나타나 있음) 동일한 캠(150)에 토크를 가하여, 도 4에 나타나 있는 바와 같이 토크(힘)를 능가하여 라이터에 점화한다.

캠(150, 350, 450)(및/또는 누름 버튼(340, 440))에 힘이 가해짐에 따라, 도 3과 도 4에 나타나 있는 바와 같이 캠(150, 350, 450)(및/또는 누름 버튼(340, 440)은 회전하여 가스 작동장치(120)를 누르면서(회전시키면서) 압력 메커니즘(143)을 누른다.

"제 1", "제 2", 제 3", "상부", "하부" 및 이와 유사한 용어들은 여기에서 여러 가지 요소들을 수정하는데 사용될 수 있다. 이 수정요소들은 특별히 언급되지 않는다면 수정된 요소들의 순서로 공간적인 의미, 순차적인 의미 또는 단계적인 의미를 암시하지 않는다.

현재의 개시가 하나 이상의 예시적인 실시예를 참조하여 설명되어 있지만, 당해 기술분야의 통상의 기술자라면, 현재의 개시의 범위를 벗어나지 않으면서 여러 가지 변경들이 행하여 질 수 있다는 것 및, 균등물이 그 요소들을 대체할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 더욱이, 본 발명의 개시사항에 대한 교시에 특정 상황이나 특정 재료를 적용시키기 위해서 여러 가지 변경들이 행하여 질 수 있지만 고려할 수 있는 최선의 실시예로서 개시된 그 특정 실시예로 제한되지 않으며, 이 개시사항은 본 명세서에 속해 있는 모든 실시예를 포함할 수 있다.

Claims (27)

1. 연료의 공급장치를 가지는 하우징;
   상기 연료의 공급장치로부터 연료를 점화하기 위한 점화 메커니즘;
   작동력을 작동 유닛에 가할 때 연료를 선택적으로 점화하기 위해서 상기 하우징과 이동가능하게 결합되는 작동 유닛;
   사용자가 적어도 2개의 손가락을 사용하여 작동력보다 크거나 동등한 합성된 힘을 접촉 영역들에 가하는 것을 허용하기 위해서 상기 하우징을 통하여 노출되는 적어도 2개의 별개의 접촉 영역들;을 구비하는 라이터.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 작동 유닛은 상기 연료의 공급장치로부터 연료를 방출하기 위해서 적어도 하나의 내부 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 라이터.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 작동 유닛은 연료를 점화하는 상기 점화 메커니즘을 작동시키기 위해서 적어도 하나의 내부 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 라이터.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 작동 유닛은, 상기 점화 메커니즘을 작동시키고 상기 연료의 공급장치로부터 연료를 방출하기 위해서 적어도 하나의 내부 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 라이터.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 작동 유닛은 연료를 점화하는 상기 점화 메커니즘을 작동하기 위한 적어도 하나의 내부 표면 및, 상기 연료의 공급장치로부터 연료를 방출하기 위한 적어도 하나의 추가 내부 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 라이터.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 작동 유닛은 상기 하우징에 대해 회전하는 것을 특징으로 하는 라이터.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 작동 유닛의 적어도 일 부분은 상기 하우징에 대해 회전하는 것을 특징으로 하는 라이터.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 작동 유닛의 적어도 일 부분은 직선 운동으로 이동하는 것을 특징으로 하는 라이터.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 적어도 2개의 별개의 접촉 영역들은 상기 하우징의 다른 부분들을 통하여 노출되는 것을 특징으로 하는 라이터.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 별개의 접촉 영역들은 상기 하우징의 양쪽 측면을 통하여 노출되는 것을 특징으로 하는 라이터.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 별개의 접촉 표면들은 상기 작동 유닛 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 라이터.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동 유닛은, 상기 접촉 영역들에 힘을 가하면 상기 작동 부재가 상기 하우징에 대하여 이동되어 연료가 선택적으로 점화되도록, 상기 하우징과 이동가능하게 결합되는 원피스형 작동 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 라이터.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동 유닛은, 상기 접촉 영역들에 힘을 가하면 상기 작동 유닛이 상기 하우징에 대해 이동되어 연료가 선택적으로 점화되도록, 상기 하우징 및/또는 작동 유닛과 이동가능하게 결합되는 적어도 하나의 구성요소를 가지는 작동 조립체를 구비하는 것을 특징으로 하는 라이터.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 작동 조립체는 연동장치로 서로 맞물려있는 적어도 2개의 이동가능한 구성요소들을 구비하는 것을 특징으로 하는 라이터.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 연동장치는 적어도 2개의 이동가능한 구성요소들 중 어느 일방을 이동시키지 않으면서 상기 적어도 2개의 이동가능한 구성요소들 중 다른 일방을 약간 이동시키는 것을 특징으로 하는 라이터.
16. 제 14 항에 있어서,
    적어도 2개의 이동가능한 구성요소들은 상기 하우징 내에 회전가능하게 장착되는 캠 부재 및, 상기 하우징에 대하여 이동가능하게 장착되는 누름 버튼을 포함하고, 상기 누름 버튼은 상기 연동장치를 통하여 상기 캠 부재와 맞물려 있는 것을 특징으로 하는 라이터.
17. 제 1 항에 있어서,
    노즐을 더 구비하고,
    상기 연료의 공급장치는 상기 작동 유닛에 의해 작동될 때 연료를 상기 노즐에 공급하고, 상기 점화 메커니즘은 상기 노즐에서 연료를 점화하고, 상기 점화 메커니즘은 상기 작동 유닛에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 라이터.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 연료의 공급장치와 점화 부재는 작동되도록 상기 작동 유닛에 가해지는 힘의 성분을 각각 필요로 하고, 불꽃 발생 부재의 상기 힘의 성분과 합성된 상기 연료의 공급장치의 상기 힘의 성분은 상기 작동력의 일부인 것을 특징으로 하는 라이터.
19. 제 1 항에 있어서,
    연료를 점화하기 위해서 상기 작동 유닛에 의해 능가되어야만 하는 추가적인 힘을 도입하는 추가 힘 도입 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라이터.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 추가 힘 도입 부재는 상기 하우징에 대하여 상기 작동 유닛의 이동에 역행하는 적어도 하나의 스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 라이터.
21. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 손잡이 부분을 가지고, 상기 적어도 2개의 별개의 접촉 영역들은 상기 손잡이의 바닥 부분으로부터 뻗어있는 제 1 접촉 영역 및, 상기 손잡이의 다른 부분으로부터 뻗어있는 제 2 접촉 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 라이터.
22. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 손잡이 부분을 가지고, 상기 적어도 2개의 별개의 접촉 영역들은 상기 손잡이의 바닥 부분으로부터 뻗어있는 제 1 접촉 영역 및, 상기 손잡이의 정상부로부터 뻗어있는 제 2 접촉 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 라이터.
23. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동 유닛은 제 1 위치로부터 제 2 위치로 상기 하우징에 대하여 이동가능하고, 상기 작동 유닛은 연료의 공급장치로부터 공급된 연료의 점화를 일으키는 것을 특징으로 하는 라이터.
24. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동 유닛은 5kg 내지 20kg 사이의 작동력을 필요로 하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 라이터.
25. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동 유닛은 6.5kg 내지 15kg 사이의 작동력을 필요로 하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 라이터.
26. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동 유닛은 50kg-mm 내지 500kg-mm 사이의 작동 토크를 필요로 하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 라이터.
27. 라이터에 점화하기 위한 방법으로서,
    상기 라이터는:
    연료의 공급장치를 가지는 하우징;
    상기 연료의 공급장치로부터 연료를 점화하기 위한 점화 메커니즘;
    작동력을 작동 유닛에 가할 때 연료를 선택적으로 점화하기 위해서 상기 하우징과 이동가능하게 결합되는 작동 유닛; 및
    사용자가 적어도 2개의 손가락을 사용하여 상기 작동력보다 크거나 동등한 합성된 힘을 상기 접촉 영역들에 가하는 것을 허용하기 위해서 상기 하우징을 통하여 노출되는 적어도 2개의 별개의 접촉 영역들;을 구비하고,
    상기 방법은, 상기 적어도 2개의 별개의 접촉 영역들 각각에 힘을 가하여 합성된 힘을 상기 작동 유닛에 가하는 단계를 구비하고,
    이로써 연료는 연료의 공급장치로부터 방출되면서 상기 점화 메커니즘에 의해 점화되는 것을 특징으로 하는 방법.

Images